Покрытие свинцом.

Свинец – голубовато-серый металл, очень пластичный, мягкий. Быстро тускнеет на воздухе вследствие образования пленки оксида свинца, предохраняющей его от дальнейшего окисления. Свинец не растворяется в разбавленных растворах соляной и серной кислот, устойчив при наличии в атмосфере сероводорода, паров серной кислоты.

Листовой свинец.

Свинец широко применяется во многих отраслях промышленности из-за своих специфических свойств:

• • в химической промышленности покрытие свинцом применяют в различных емкостях, автоклавах, трубах для предохранения металла от воздействия серной кислоты, сернистых газов и сернокислых соединений;

• • при изготовлении и эксплуатации рентгеновских приборов покрытие свинцом используется для защиты обслуживающего персонала, поскольку свинец не пропускает рентгеновских лучей;

• • в военной промышленности – для защиты внутренних стенок химических снарядов, т.к. свинец обладает повышенной стойкостью к воздействию отравляющих веществ (в частности хлора).

Толщина свинцовых покрытий колеблется в широком диапазоне: в целях надежной защиты от коррозии толщина покрытия свинцом должна составлять 70 – 150 мкм, для защиты от рентгеновского излучения – до 2 мм.

Поэтому покрытие свинцом часто осуществляется горячим способом – погружением  деталей в расплавленный свинец, в который вводят в качестве добавок для улучшения адгезии  олово (2 – 25%) или сурьму (1 – 10%). Однако, наличие примесей значительно снижает химическую стойкость свинцового покрытия.

В последнее время наибольшее применение находят свинцовые покрытия, полученные электролитическим способом, поскольку в них свинец находится в химически чистом состоянии.

Для нанесения покрытия свинца гальваническим способом применяют кислые (фторборатные, кремнефторидные, фенолсульфоновые) и щелочные электролиты. Во всех электролитах свинец осаждается при незначительной катодной поляризации, поэтому осадки имеют крупнокристаллическую структуру. Введение ПАВ меняет характер осаждения и позволяет получать плотные и компактные покрытия. В качестве ПАВ применяют столярный клей, глицерин и др. органические соединения.

В промышленности наиболее популярны фторборатные электролиты свинцевания.

Рекомендуемый состав электролита, г/л:

Свинец борфтористый  125 – 200

Кислота борфтористоводородная  40 – 60

(свободная)

Клей мездровый  0,5 – 1,0

Температура 15 – 30°С, плотность тока 0,5 – 2,0 А/Дм²,

скорость осаждения 0,25 – 1,0 мкм/мин;

Соотношение анодной и катодной поверхности 1:1.

Аноды изготавливаются из чистого свинца марки С-0 и С-1.

Поскольку электролит склонен к дендритообразованию, детали, имеющие острые кромки, рекомендуется покрывать при пониженных плотностях тока. При нанесении толстых слоев (более1 мм) необходима предварительная пескоструйная обработка. При этом осадки получаются светлые и плотные.

К основным неполадкам при свинцевании относится образование крупнокристаллического осадка, что может произойти при пониженном содержании свободной кислоты и клея в электролите. Плохое сцепление свинца с металлом основы может иметь место при плохой подготовке поверхности (см. «Обезжиривание поверхности») перед нанесением покрытия свинцом или из-за наводороживания поверхности деталей перед покрытием (см. «Влияние гальванических покрытий на свойства стали. Часть 1, Часть 2» ). Высокая плотность тока и избыток свободной кислоты вызывают наросты на краях и значительное газовыделение водорода на катодах при электролизе.

Покрытие свинцом.

Кроме кислых электролитов в производстве находят применение щелочные электролиты свинцевания, основой которых являются комплексные соединения свинца – пирофосфат, тартрат, плюмбит. Их достоинство – более высокая рассеивающая способность.

Состав щелочного электролита, г/л:

Соль свинца  (в пересчете на металл)  80 – 100

Едкий натр  140 – 180

Глицерин  50 – 60

Температура 20 – 60°С, плотность тока 0,5 – 2,0 А/дм².

Электролит позволяет получать покрытия свинцом до 1200мкм.

Покрытие свинцом применяют на сталях, меди и медных сплавах, алюминии.

Освинцованное железо характеризуется хорошей деформируемостью, включая глубокую штамповку без опасения отслаивания; свинец играет роль смазки и этим облегчает штампуемость. Поверхности, покрытые свинцом, прекрасно сцепляются с лакокрасочными покрытиями.

Часто свинец используется в сплавах с другими металлами: покрытие свинца с оловом (см. «Осаждение сплава олово-свинец») или висмутом применяется для улучшения паяемости, с серебром – для улучшения износостойкости, с золотом – для придания своеобразных декоративных оттенков.

По вопросам разработки и внедрения  техпроцесса нанесения толстослойных покрытий свинца обращайтесь к нам!

Похожие публикации:

• «Что такое гальванопластика? Часть 1.»
• «Что такое гальванопластика? Часть 2.»
• «Как получить равномерное покрытие?»
• «Причины нарушения качества гальванических покрытий.»